基于鐵礦石燒結過程的煙氣脫硫工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于鐵礦石燒結過程的煙氣脫硫工藝，包括以下步驟：1)配制脫硫劑：將尿素溶于水制得尿素溶液；2)燒結過程脫硫：按氨硫比為2～4的比例在混合料中噴灑尿素溶液，使燒結產(chǎn)生的SO2與氨氣在燒結過程中充分反應生成硫酸銨鹽；3)除塵灰脫硫脫堿：將靜電除塵器3#電場除塵灰棄置，將1#電場和/或2#電場除塵灰循環(huán)使用。將尿素添加到混合料中使整個燒結過程釋放的SO2均能與氨氣反應，提高了脫硫效果；對除塵灰采用部分拋棄的方法，將Fe含量最低，K、Na和S含量最高的3#電場除塵灰拋棄，只將Fe含量較高、S和K、Na含量較低的1#和2#電場的除塵灰作為燒結原料循環(huán)使用，因此降低了除塵灰處理難度，提高了處理效率。
【專利說明】基于鐵礦石燒結過程的煙氣脫硫工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及煙氣脫硫技術，具體地指一種基于鐵礦石燒結過程的煙氣脫硫工藝。【背景技術】
[0002]目前從國內(nèi)外燒結煙氣脫硫技術應用情況來看，采用的方法有很多，按脫硫產(chǎn)物的干濕形態(tài)來分，有干法、濕法，及半干法，其中，濕法煙氣脫硫技術應該最為廣泛，常見的工藝系統(tǒng)有:石灰石-石膏法、氨法、氨-硫銨法、硫酸鎂法、海水法等；干法煙氣脫硫反應是在無液相介入的完全干燥的狀態(tài)下進行的，反應產(chǎn)物也為干粉狀，干法煙氣脫硫技術主要有活性炭吸附法和電子束照射法等；半干法煙氣脫硫技術主要是利用煙氣顯熱蒸發(fā)石灰漿液中的水分，同時在干燥過程中，石灰與煙氣中的SO2反應生成亞硫酸鈣等，并使最終產(chǎn)物為干粉狀，半干法包括:密相干塔法、循環(huán)流化床法、旋轉噴霧干燥法、ENS法、LEC法、NID法和MEROS法等。以上提到的這些煙氣脫硫技術均是對燒結煙氣中的SO2進行治理，也就是對燒結過程中產(chǎn)生的SO2在進入煙道之后排放到大氣之前進行治理，屬于“末端控制”技術，具有投資高、占地面積大，運行成本高等缺點；而且，除干法脫硫工藝外，其余工藝無一例外地都存在著較嚴重的設備腐蝕問題；干法和半干法脫硫工藝所產(chǎn)生的副產(chǎn)物成分復雜，處理難度大，缺乏有效利用途徑?，F(xiàn)有技術中也有考慮在燒結原料中添加脫硫劑的，但其存在副產(chǎn)物處理難度大，或燒結前半部分釋放的SO2，脫硫率過低的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是要提供一種基于鐵礦石燒結過程的煙氣脫硫工藝，該工藝脫硫效果好，大幅降低了副產(chǎn)物處理難度，投資費用少，占地面積小。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是:一種基于鐵礦石燒結過程的煙氣脫硫工藝，包括以下步驟:
[0005]I)配制脫硫劑:將尿素溶于水制得尿素溶液；
[0006]2)燒結過程脫硫:按氨硫比為2?4的比例在鐵礦石燒結混合料中噴灑尿素溶液，然后將該混合料經(jīng)加水，混合，制粒后進行布料燒結，使燒結產(chǎn)生的SO2與尿素分解釋放出的氨氣在燒結過程中充分反應生成硫酸銨鹽；
[0007]3)除塵灰脫硫脫堿:用靜電除塵器收集含硫酸銨鹽的粉塵，將靜電除塵器3#電場的除塵灰棄置處理，實現(xiàn)除塵灰脫硫脫堿，將1#電場和/或2#電場的除塵灰作為燒結原料循環(huán)使用。
[0008]進一步地，所述步驟3)中，將1#電場和/或2#電場的除塵灰用水浸泡后過濾，過濾得到的固體干燥后用作燒結原料循環(huán)使用，并對濾液進行結晶提純獲取硫酸銨，氯化鉀，及氯化鈉。采用拋棄和過濾相結合的方法，只對Fe含量較高、S和K、Na含量較低的1#和2#電場的除塵灰用水浸泡、過濾、干燥后用作原料循環(huán)使用，因此除塵灰處理難度減小，處理效率提聞。
[0009]進一步地,所述步驟2)中，尿素用量為I?3.5kg尿素/t混合料。[0010]進一步地，所述步驟3)中，對3#電場除塵灰采取深埋或制成金屬化球團。
[0011]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0012]其一，本發(fā)明克服了現(xiàn)有燒結過程脫硫技術的不足，考慮了整個燒結過程中SO2的釋放，將尿素添加到混合料中而不是鋪底料中，使整個燒結過程釋放的SO2均能與尿素分解釋放出的氨氣反應，解決了燒結前半部分釋放的SO2容易進入大氣的問題，大幅提高了脫硫效率。
[0013]其二，本發(fā)明對脫硫后的除塵灰采用部分拋棄的方法，將Fe含量最低，K、Na和S含量最高的3#電場除塵灰拋棄，只將Fe含量較高、S和K、Na含量較低的1#和2#電場的除塵灰作為燒結原料循環(huán)使用，不但實現(xiàn)了除塵灰的脫硫和脫堿，進而降低了燒結煙氣中SO2濃度和高爐的堿負荷，更降低了除塵灰處理難度和處理量，提高了處理效率。
[0014]其三，本發(fā)明通過合理設計氨硫比，使得脫硫率高達80 %以上。
[0015]其四，本發(fā)明工藝流程簡單，只需增加一個將尿素溶解的容器和將該尿素溶液打到混合料上的高壓水泵，不需額外增加建筑面積，具有投資費用少，占地面積小的優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0016]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，便于更清楚地了解本發(fā)明，但它們不對本發(fā)明構成限定。
[0017]實施例1
[0018]一種基于鐵礦石燒結過程的煙氣脫硫工藝，包括以下步驟:
[0019]I)配制脫硫劑:將尿素置于溶解罐中溶于水制得脫硫劑，溶解過程中不斷攪拌以使尿素充分溶解；
[0020]2)燒結過程脫硫:按氨硫比為2.3在鐵礦石燒結混合料中噴灑尿素溶液，將尿素溶液用高壓水泵打到一次混合機前的混合料上，然后含有尿素溶液的混合料先后進入一次混合機和二次混合機進行混合，加水，制粒，然后經(jīng)布料、點火后進行燒結，尿素在燒結過程中遇熱釋放出氨氣并與燒結過程中釋放的SO2充分反應生成硫酸銨鹽，硫酸銨吸附在煙塵上并隨煙氣一起被電除塵器收集進入除塵灰中，這樣就達到了降低燒結煙氣SO2的目的，其中，所需尿素溶液的用量根據(jù)尿素溶液中氨的摩爾量與混合料中S的摩爾量的比值即氨硫比來確定，氨硫比優(yōu)選2?4,尿素用量為I?3.5kg尿素/t混合料；
[0021]3)除塵灰脫硫脫堿:用靜電除塵器收集含硫酸銨鹽的粉塵，粉塵經(jīng)靜電除塵器后，由于重力作用，大顆粒的粉塵先落下進入1#電場，然后中等顆粒的粉塵進入2#電場，最后進入3#電場的粉塵最細，由于細粉塵吸附的硫酸銨最多，因此1#電場中除塵灰S含量最低，2#電場次之，3#電場最高，且在燒結過程中的堿金屬同樣以KCl和NaCl的形式被吸附在粉塵上，同理可知3#電場除塵灰中的K、Na等對高爐有害的堿金屬含量最高，而細粉塵中可再利用的Fe含量最低，因此根據(jù)除塵灰化學成分在3個電場的分布特點，對脫硫除塵灰采用拋棄和過濾相結合的方法，將Fe含量最低，K、Na和S含量最高的3#電場除塵灰拋棄，將Fe含量較高、S和K、Na含量較低的1#和2#電場的除塵灰用水浸泡、過濾、干燥后用作燒結原料循環(huán)使用，過濾后的濾液通過結晶提純的方法制取純的硫酸銨、氯化鉀和氯化鈉，實現(xiàn)除塵灰脫硫脫堿，并對拋棄的3#電場除塵灰深埋或制成金屬化球團等進行再利用，其中，氨硫比為2.3時，靜電除塵器3個電場除塵灰的化學成分見下表1:[0022]表1
【權利要求】
1.一種基于鐵礦石燒結過程的煙氣脫硫工藝，包括以下步驟: 1)配制脫硫劑:將尿素溶于水制得尿素溶液； 2)燒結過程脫硫:按氨硫比為2?4的比例在鐵礦石燒結混合料中噴灑尿素溶液，然后將該混合料經(jīng)加水，混合，制粒后進行布料燒結，使燒結產(chǎn)生的SO2與尿素分解釋放出的氨氣在燒結過程中充分反應生成硫酸銨鹽； 3)除塵灰脫硫脫堿:用靜電除塵器收集含硫酸銨鹽的粉塵，將靜電除塵器3#電場的除塵灰棄置處理，實現(xiàn)除塵灰脫硫脫堿，將1#電場和/或2#電場的除塵灰作為燒結原料循環(huán)使用。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于鐵礦石燒結過程的煙氣脫硫工藝，其特征在于:所述步驟3)中，將1#電場和/或2#電場的除塵灰用水浸泡后過濾，過濾得到的固體干燥后用作燒結原料循環(huán)使用，并對濾液進行結晶提純獲取硫酸銨，氯化鉀，及氯化鈉。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的基于鐵礦石燒結過程的煙氣脫硫工藝，其特征在于:所述步驟2)中，尿素用量為I?3.5kg尿素/t混合料。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的基于鐵礦石燒結過程的煙氣脫硫工藝，其特征在于:所述步驟3)中，對3#電場除塵灰采取深埋或制成金屬化球團。
【文檔編號】B03C3/00GK104028085SQ201410217349
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權日:2014年5月22日
【發(fā)明者】王素平, 畢學工, 翁得明, 肖揚, 孫慶星, 李軍 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司